智能電網(wǎng)信息與通信技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題研究范文

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【摘要】

智能電網(wǎng)與電網(wǎng)供電質(zhì)量存在直接聯(lián)系，是安全供電的保障，是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能電網(wǎng)中蘊(yùn)含多種信息時(shí)代的產(chǎn)物，其中，通信技術(shù)是發(fā)展智能電網(wǎng)的核心與關(guān)鍵。本文筆者將以智能電網(wǎng)為出發(fā)點(diǎn)，簡(jiǎn)述智能電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)，分析智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】

智能電網(wǎng)信息；通信技術(shù)；關(guān)鍵問(wèn)題

受能源危機(jī)影響，電力行業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，致使推進(jìn)新能源的開(kāi)發(fā)與利用成為電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在此背景下，智能電網(wǎng)技術(shù)得到電力行業(yè)的關(guān)注與重視。智能電網(wǎng)具有靈活性強(qiáng)、安全性高、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)，能達(dá)到支持清潔能源電力上網(wǎng)的目的，逐漸成為國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

一、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)，即電網(wǎng)智能化，以信息與通信技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建的電網(wǎng)系統(tǒng)，其具有集成度高、信息傳遞速度快的基本特點(diǎn)，借助高速傳感器與先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，以理念先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)為媒介，保證電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，為電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

二、智能電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)

1、自愈功能。

基于智能電網(wǎng)前提下，自愈功能，指若電網(wǎng)遭到突發(fā)事件破壞時(shí)，例如，雷擊、火災(zāi)、地震以及人為破壞等，在短時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行故障診斷、定位、隔離并修復(fù)，在自身能力作用下，對(duì)電網(wǎng)實(shí)施保護(hù)，為電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行提供保障。系統(tǒng)在監(jiān)控基礎(chǔ)上，掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，盡可能減少人工干預(yù)，開(kāi)展設(shè)備自投和故障隔離等工作，迫使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)。

2、安全性。

除確保電網(wǎng)供電安全外，變電站、客戶以及終端設(shè)備間的通信數(shù)據(jù)信息的安全也屬于智能電網(wǎng)安全性范疇。目前，光纖通信在智能電網(wǎng)通信技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，其具有數(shù)據(jù)流量大、通信質(zhì)量高的特點(diǎn)，有助于提高智能電網(wǎng)的安全性。

3、兼容性和集成性。

兼容性好、集成性高是智能電網(wǎng)的標(biāo)志性特征。針對(duì)兼容性，包括三方面的兼容：第一，數(shù)據(jù)格式的兼容；第二，設(shè)備形式的兼容；第三，控制不同用戶用電需求,滿足不同用戶的不同需求。針對(duì)集成性，其與信息的采集和處理以及信息的安全性存在密切聯(lián)系。

三、智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題分析

目前，智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)成為相關(guān)學(xué)者研究的重點(diǎn)，主要涉及通信技術(shù)、信息安全和通信體系標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等內(nèi)容。在此，筆者將著重分析通信技術(shù)問(wèn)題。通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)，是輸送智能電網(wǎng)信息的關(guān)鍵與核心，直接影響智能電網(wǎng)終端信息采集、傳輸數(shù)據(jù)以及控制網(wǎng)絡(luò)等。鑒于此，優(yōu)化通信技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為智能電網(wǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，保證智能電網(wǎng)安全運(yùn)行。目前，智能電網(wǎng)信息通信技術(shù)以光纖通信為主流。

1、光纖通信技術(shù)問(wèn)題。

光纖通信技術(shù)，指以光纖為媒介，達(dá)到信息傳遞的目的，迫使數(shù)據(jù)間的互通得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。一般情況下，通過(guò)MPLS技術(shù)，迫使傳統(tǒng)光纖由原來(lái)的2M擴(kuò)大至100M，進(jìn)而達(dá)到降低運(yùn)行成本的目的，增加電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。目前，架設(shè)和更換加掛時(shí)光纜型式的選擇是智能電網(wǎng)光纖通信技術(shù)需解決的首要問(wèn)題。OPGW、OPPC以及ADSS等在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)中較常使用。對(duì)于OPGW光纜，其具有兩方面的優(yōu)勢(shì)：第一，OPGW可實(shí)現(xiàn)重復(fù)架設(shè)，能夠縮減工程量，控制成本。第二，在傳輸信號(hào)過(guò)程中，OPGW光纜可減少損失，將損失控制在最小范圍內(nèi)，長(zhǎng)距離的信息傳輸較為適用。其中，易受雷擊是OPGW的主要劣勢(shì)。對(duì)于ADSS，其不易遭雷擊，其以低密度材料為主，具有施工操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，對(duì)輸電線路影響不明顯。與此同時(shí)，利用桿塔添加形式，為維修線路提供便利。易發(fā)生電腐蝕狀況是該電纜的主要缺點(diǎn)。對(duì)于OPPC，其廣泛應(yīng)用至發(fā)達(dá)國(guó)家，能與相導(dǎo)線復(fù)合使用是其基本特點(diǎn)，利用相導(dǎo)線的高壓作用，保護(hù)光纜，可彌補(bǔ)OPGW與ADSS的不足。對(duì)比三者，新建線路適用OPPC與OPGW，而ADSS適用于老舊線路。

2、電力通信技術(shù)問(wèn)題。

目前，電力通信技術(shù)存在的問(wèn)題主要涉及兩方面，一是電力線纜射頻干擾與載波頻率較低，難以找到合適的替代品。第二，互聯(lián)網(wǎng)通用的TCP/IP協(xié)議對(duì)電力線通信難以實(shí)現(xiàn)兼容，導(dǎo)致新技術(shù)應(yīng)用困難。在此背景下，為解決電力通信技術(shù)問(wèn)題，以研發(fā)新型信息承載材料為出發(fā)點(diǎn)，避免電力線纜出現(xiàn)使用問(wèn)題，以BPL標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，有效解決電力線與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的兼容問(wèn)題。四、討論與建議總而言之，智能電網(wǎng)是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，符合社會(huì)發(fā)展需求，是推動(dòng)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。目前，智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)仍存在問(wèn)題，影響智能電網(wǎng)信息安全性，阻礙電力行業(yè)發(fā)展。因此，相關(guān)部門應(yīng)以智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)為指導(dǎo)，結(jié)合實(shí)際情況，采取可行措施，優(yōu)化智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)，達(dá)到發(fā)展智能電網(wǎng)的目的。

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作者：周燕暉 陳青岳 單位：山東科技大學(xué)